我國優秀女子鐵餅運動員投擲技術肌肉用力RMS特征的肌電研究

摘 要：通過運用MEGAWIN12導肌電測試儀，對現階段我國3名優秀女子鐵餅運動員整個投擲技術過程左右對稱的8塊肌肉進行生物電測試，發現3名運動員在投擲技術的各個階段中每塊肌肉的主要作用、工作的特點、性質及完成的情況，各塊肌肉之間的協調用力情況，結合運動學的特點對運動員各個階段技術表現的特征進行診斷，從肌肉用力的特點研究技能產生的原因，并提出適當的改進建議，進一步認識擲鐵餅的技術動作和肌肉工作特點，為科學進行擲鐵餅的教學和訓練提供一定理論依據和實踐參考價值。

關鍵詞： 優秀；鐵餅運動員；投擲技術；肌肉特征

中圖分類號： G 824.1 文章編號：1009-783X（2013）01-0084-06 文獻標志碼： A

1 研究目的

通過研究我國高水平鐵餅運動員整個投擲過程主要肌肉 （左右股四頭肌、左右腹外斜肌、左右股二頭肌和左右豎脊肌相對稱8塊肌肉）在投擲過程中的作用和放電規律，使我們更好地了解這個項目特點和本質，對參與各個階段動作的肌肉活動情況的研究，從生理學角度來說可以發現肌肉之間的協調關系，從訓練的角度發現運動技術存在的問題[1]。

2 研究對象

3名選手都達到2008年北京奧運會的A標，其中宋愛民取得北京奧運會第4名，李艷鳳獲得2012年倫敦奧運會的第3名，實現了我國該項目歷史性的突破。孫太鳳在2007年世界田徑錦標賽上以64.98 m的成績獲得第4名，是我國現階段最優秀的選手之一，研究對象代表了我國該項目現階段最高水平。

3 研究方法

3.1 文獻資料法

通過互聯網查閱近幾年發表的有關肌電學方面的文章，并走訪運動員和教練員，獲取與本研究有關的資料，從而為本研究提供充足的理論依據。

3.2 肌電測試法

在備戰2012年倫敦奧運會期間，利用國家隊在成都犀浦訓練基地集訓期間，運用MEGWINA12導肌電測試儀對3名女子鐵餅選手的投擲技術進行了生物電測試，經過對原始EMG信號的處理后，得出相關的數據和圖形資料。

3.3 統計法

對所獲數據用Office 2003中的Microsoft-Excel進行整理，并繪制出相應的圖表。

宋愛民右股二頭肌是4塊肌肉中放電水平最高的，峰值出現在0.43 s，放電水平低，右膝的彎曲程度小。其次是股4頭肌，放電水平是3名選手中最高的，峰值出現在0.62 s，右腳離地的瞬間蹬伸充分。右腹外斜肌和豎脊肌放電水平明顯小于另外2名選手，放電水平低，說明她上肢向左側彎曲的程度小，身體重心較高，整體上宋愛民左側肌肉放電水平要小于右側肌肉。由表2可知，宋愛民左股二頭肌放電水平最高，但明顯小于其他2名選手。這一階段的峰值中出現在0.55 s，主要完成左腿壓緊的動作，說明左腿彎曲程度不夠，造成了這一階段身體重心高。右豎脊肌和腹外斜肌這一階段的放電水平較低，這和她上體前傾和向左側屈的程度不夠有關。

李艷鳳右股二頭肌RMS值最高，也是3名選手中最高的。峰值出現在0.32 s，右膝關節屈的程度大。股四頭肌RMS值最小，峰值出現在0.17 s，完成重心由右腿向左腿上移動的蹬伸動作；但放電水平低，右腿蹬伸不夠，右腹外斜肌和豎脊肌RMS值較大，峰值出現在0.36 s和0.38 s，豎脊肌完成身體重心下降過程中上體前傾保持上體姿勢，腹外斜肌完成上體前傾，和上體向左側扭轉的動作。由表2和圖5可知：李艷鳳左側肌肉中股四頭肌RMS峰值出現在0.15 s，股二頭肌的RMS峰值出現在0.34 s，左腿彎曲程度較大，重心較低。李艷鳳左腹外斜肌的RMS值是3名選手中最高的，峰值出現在0.25 s，完成上體向左側屈的動作。豎脊肌的峰值出現在0.24 s，用來完成上體前傾和維持上體整個姿勢。這2塊肌肉放電水平高，上體向左側彎曲和前傾姿勢保持得好。

3.2 我國女子鐵餅選手左腿單支撐階段兩側肌肉用力RMS特征的分析

從右腳離地瞬間開始就進入單腿支撐階段，要求在左側壓緊的情況下以左側帶動右側繼續轉動 [2]。

由表3可知：我國選手孫太鳳單支撐階段右股四頭肌RMS值最大，峰值出現在左腳離地的瞬間。右股二頭肌RMS值大，峰值出現在0.75 s，完成收小腿屈膝跨步動作。右腹外斜肌RMS值較小，峰值出現在0.51 s，從整個曲線看，這一技術階段放電都比較小，說明上下肢扭緊狀態差。右豎脊肌RMS峰值出現在0.49 s，完成上體向左側傾斜的姿勢。孫太鳳左側的肌肉RMS明顯要小于右側，其中左股二頭肌RMS值較大，峰值出現在右腳離地后的0.46 s，股四頭肌RMS峰值出現在0.65 s，蹬伸幅度小。左腹外斜肌RMS值最小，峰值出現在0.66 s，完成上體向左側屈的動作。豎脊肌的RMS值也比較小，進一步說明這一技術階段身體重心高。

宋愛民右側肌肉的RMS值要大于左側肌肉。其中右股四頭肌RMS值最大，說明她右腿抬得高，造成身體重心騰起過高。峰值出現在0.69 s，但在0.98～1.08 s之間有一個比較大的波峰，0.70～0.93 s之間放電比較少。其次是股二頭肌RMS值小，峰值出現在1.02 s，右腿的小腿彎曲不夠，向投擲方向跨步的水平力量較小。腹外斜肌的RMS值是8塊肌肉中最小的，峰值出現在0.95 s。從圖4的腹外斜肌的曲線可以看出，整個技術階段中放電量較小，曲線比較平坦，峰值出現得不明顯，整個上下肢扭緊狀態差。豎脊肌的RMS值也較小，峰值出現在0.92 s，重心高，上體前傾不夠。左側的肌肉中股二頭肌的RMS值最大，峰值出現在0.70 s，完成右腳離地后左側的壓緊轉動動作。其次股四頭肌RMS峰值出現在0.65 s，主要集中在這一技術階段的前半部分，而后續蹬伸階段反而放電水平減小，左腿的蹬伸不充分，左腹外斜肌和豎脊肌RMS值較小，峰值分別出現在0.83 s和0.88 s，上下肢的扭緊程度差。

李艷鳳在單支撐階段右側肌肉放電水平小于左側，其中右股四頭肌RMS值較小，峰值出現在0.70 s。股二頭肌RMS峰值出現在0.78 s。腹外斜肌的RMS值比其他2名選手大，峰值出現左腳著地瞬間，上下肢的扭緊狀態非常好。豎脊肌的RMS值也比較大，峰值出現在0.78 s，身體重心壓得較低，上體前傾好。左側的肌肉中股四頭肌的RMS值最大，峰值出現在0.88 s，左腿蹬伸充分。其次股二頭肌RMS峰值出現在0.55 s，左腳離地瞬間膝關節伸展幅度大。左腹外斜肌RMS較大，峰值出現在0.85 s，也就是左腳離地前，左腹外斜肌被充分地拉長，上下肢的扭轉程度要遠遠好于其他2名選手，豎脊肌RMS值也比較大，峰值出現在0.55 s，右腳離地后身體重心能很好的過渡到左腿，上體能向左側傾倒，形成了良好的身體姿勢。

3.3 我國女子鐵餅選手騰空階段兩側肌肉用力RMS特征的分析

從能量轉換的角度看，騰空時間短，重心起伏小，有利于減少速度的損耗，有利于右腳著地積極轉動銜接，有利于形成大幅度最后用力的條件[6] 。

由表4可知：孫太鳳右側肌肉RMS值大于左側肌肉。其中右側的股四頭肌RMS值較大，峰值出現在右腳著地瞬間。股二頭肌的RMS峰值出現在0.80 s，右腹外斜肌的RMS峰值出現在0.82 s，右腳著地瞬間上下肢扭緊程度差。豎脊肌RMS峰值出現在0.81 s。左股四頭肌RMS峰值出現在0.80 s。股二頭肌RMS值是3人中最小，左腿不積極，左腹外斜肌RMS值較小，左側身體扭緊幅度小，峰值出現在0.80 s。豎脊肌RMS峰值出現在0.79 s。

宋愛民右側肌肉RMS值大于左側肌肉。其中右股四頭肌RMS峰值出現在器械出手的瞬間，主要完成蹬伸右腿的動作，右腿蹬伸比較晚。股二頭肌RMS峰值出現在1.47 s。右腹外斜肌峰值出現在1.42 s，放電量很小，收縮程度差。豎脊肌RMS值是3人中最小的，峰值出現在1.38 s。左股四頭肌RMS值是3人中最小的，峰值出現在1.42 s，左腿的蹬伸不充分。左股二頭肌RMS峰值出現在1.42 s。左腹外斜肌RMS值是3人中最小的，峰值出現在1.47 s，完成上體向投擲方向的動作帶動投擲臂的鞭打動作，左側上體制動不好。左豎脊肌RMS值是3人中最小的，峰值出現在1.48 s，著地距離短，造成上肢用力幅度減小。

李艷鳳左側肌肉RMS值要大于右側肌肉。右股四頭肌RMS值是3人中最小的，峰值出現在1.31 s，右腿蹬伸不積極，右髖送不上去。股二頭肌RMS峰值出現在1.29 s，完成向投擲方向送髖動作。右腹外斜肌RMS值是3人中最大的，峰值出現在1.24 s。豎脊肌RMS峰值出現在1.28 s，但李艷鳳在最后用力的整個過程中上體明顯有后仰的現象，用力不充分。左股四頭肌RMS峰值出現在1.27 s，左腿蹬伸不充分（如圖5所示）。左股二頭肌RMS峰值出現在1.25 s，完成了髖關節伸的動作。左腹外斜肌RMS值明顯高于另外2人，峰值出現在1.28 s，左側上體制動好，腹外斜肌的收縮明顯，這和她前一階段上下肢扭緊姿勢保持得好有很大關系。左豎脊肌RMS值是3人中最大的，峰值出現在1.25 s，著地的距離長。

4 結論

1）起轉階段，宋愛民右股二頭肌放電水平低，右膝彎曲程度小，右豎脊肌和腹外斜肌放電水平低，上體前傾和向左側屈的幅度小。李艷鳳在兩側股二頭肌和豎脊肌比較活躍，膝關節屈的程度大。孫太鳳右腿股四頭肌放電較大，蹬伸積極。

2）單支撐階段孫太鳳右股四頭肌放電較大，兩側腹外斜肌放電量較小。宋愛民兩側股四頭肌放電較大，兩側腹外斜肌和豎脊肌放電水平低。李艷鳳左股四頭肌和股二頭肌放電明顯，兩側腹外斜肌和豎脊肌放電水平高。

3）騰空階段孫太鳳右股四頭肌放電水平高，兩側腹外斜肌放電量少，上下肢扭緊幅度小。宋愛民左股二頭肌放電量較大，兩側腹外斜肌和豎脊肌放電水平低，上下肢扭緊幅度小。李艷鳳右側肌肉大于左側肌肉，左股二頭肌放電水平低，兩側的腹外斜肌和豎脊肌放電水平高，上下肢扭緊幅度大。

4）過渡階段孫太鳳兩側腹外斜肌和豎脊肌放電量偏小，左股四頭肌放電水平高。宋愛民右股四頭肌和腹外斜肌、豎脊肌放電水平低，左股四頭肌放電較大，左腳著地積極，左豎脊肌和腹外斜肌放電水平低。李艷鳳兩側股四頭肌和股二頭肌放電水平高，左腳著地不積極，右腹外斜肌和豎脊肌放電水平較高。

5）用力階段孫太鳳左右兩側的股四頭肌放電水平高，蹬伸積極。右腹外斜肌放電水平低，收縮程度差，豎脊肌放電水平較高。宋愛民右腿蹬伸晚，左側制動差。兩側腹外斜肌放電量很小，左股四頭肌放電水平低。李艷鳳兩側股四頭肌放電水平低，蹬伸不積極，兩側腹外斜肌放電水平高。

參考文獻：

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